تلعب الكهرباء دورًا مهمًا في الحياة اليومية ، وكذلك التيار. التيار هو تدفق الجسيمات المشحونة ، مثل الإلكترونات أو الأيونات ، عبر مواد موصلة مثل الأسلاك المعدنية.
يتم تحديد التدفق الحالي في الدائرة ، والتي تتضمن سلكًا ومفتاحًا وبطارية وأداة إلكترونية (غالبًا لمبة) ؛ هذه هي الدائرة الأساسية التي يمكن للمرء عرضها للحصول على شرح أساسي.
تحتوي الترانزستورات على ثلاثة أطراف (باعث وقاعدة وجامع) ، مما يمكنها من الاتصال بدائرة خارجية. إنها مكونات نشطة للدوائر المتكاملة.
هناك نوعان من الترانزستورات بشكل رئيسي ؛ BJT ، والمختصرة للترانزستور ثنائي القطب ، و FET ، والمختصرة للترانزستور ذي التأثير الميداني.
الوجبات السريعة الرئيسية
- BJT (Bipolar Junction Transistor) هو نوع من الترانزستور يعتمد على الإلكترونات والثقوب كحاملات شحن ويعمل من خلال التحكم في تيار القاعدة.
- MOSFET (ترانزستور تأثير المجال بأكسيد المعادن وأشباه الموصلات) هو نوع آخر من الترانزستور الذي يتحكم في تدفق التيار عبر قناة أشباه الموصلات عن طريق تطبيق جهد على طرف البوابة.
- تشمل الاختلافات الرئيسية بين BJT وMOSFET حاملات الشحن الخاصة بها، ومبادئ التشغيل، ومتطلبات الجهد، وسرعات التبديل، حيث توفر الدوائر المتكاملة منخفضة المقاومة (MOSFET) مقاومة دخل أعلى وأوقات تحويل أسرع.
BJT مقابل MOSFET
يتم التحكم في BJTs حاليًا من خلال معالجة طاقة عالية وتضخيم خطي ، بينما يتم التحكم في الفولتية MOSFETs بسرعة عالية واستهلاك منخفض للطاقة ، وهي مناسبة للتطبيقات الرقمية.
جدول المقارنة
| معلمات المقارنة | BJT | MOSFET |
|---|---|---|
| بناء الأجهزة | باعث وقاعدة وجامع | المصدر والكسب والاستنزاف |
| يفضل للمتقدمين | تطبيقات التيار المنخفض | تطبيقات التحكم الحالية عالية الطاقة |
| مقاومة المدخلات | منخفض | مرتفع |
| معامل درجة الحرارة | معامل درجة الحرارة السلبية | معامل درجة الحرارة الموجب |
| الجهاز | أجهزة التحكم الحالية | أجهزة التحكم في الجهد |
ما هو BJT؟
BJT هو اختصار للترانزستورات ثنائية القطب ؛ إنه نوع من الترانزستور يستخدم الإلكترونات المشحونة وثقوب الإلكترون. إنه جهاز يحركه التيار.
يستخدم BJT كمضخم أو مذبذب أو مفتاح بعدة طرق. لديها ثلاثة أطراف أو دبابيس بشكل أساسي ؛ قاعدة وجامع وباعث. ناتج المجمع أو الباعث هو وظيفة التيار في القاعدة.
يتم تشغيل ترانزستور BJT بواسطة التيار في القاعدة. BJT هو ثنائي القطب. ومن ثم هناك نوعان من التقاطعات المسماة "P" و "N". هناك نوعان من BJT ؛ الترانزستورات PNP والترانزستورات NPN.
بعض هذه التطبيقات من BJT هي ؛ مكبرات الصوت في أنظمة الاستريو ، ودوائر التحكم في الطاقة ، ومحولات التيار المتردد ، ومضخمات الطاقة ، وإمدادات الطاقة في وضع التبديل ، وأجهزة التحكم في سرعة محرك التيار المتردد ، والمرحل والمحركات ، إلخ.
يتكون الترانزستور BJT من أربع طبقات بشكل أساسي ؛ الطبقة الأولى هي طبقة الباعث (n +) وهي مخدرة بشدة ؛ الطبقة الثانية هي الطبقة الأساسية (ع) وهي مخدرة بشكل معتدل ؛ الطبقة الثالثة هي منطقة انجراف المجمع (n-) وهي مخدرة قليلاً ، ومنطقة جامع الطبقة الرابعة (n +) وهي مخدرة بدرجة عالية.
يُفضل BJT للتطبيقات ذات التيار المنخفض ، نظرًا لأنه يحتوي على تردد تحويل منخفض ومعامل درجة حرارة سالب.
ما هو MOSFET؟
يُعرف أيضًا باسم ترانزستورات أكسيد السيليكون المعدني، ويمكن تصنيفه كنوع من الترانزستورات ذات بوابة معزولة ذات تأثير مجالي، والتي يتم تصنيعها بشكل إضافي عن طريق الأكسدة الخاضعة للرقابة لأشباه الموصلات في الغالب مع السيليكون، وهي أحادية القطب.
يتم استخدام MOSFET لتضخيم أو تبديل الجهد داخل الدائرة. يسمح المجال الناتج عن الجهد عند البوابة للتيار بالتدفق بين المصدر والصرف.
يعتمد عمل MOSFET على MOS مكثف، سطح أشباه الموصلات بين المصدر والصرف. تسمح ممانعة المدخلات اللانهائية لمكبر الصوت بالتقاط جميع الإشارات تقريبًا.
MOSFETs متوفرة في شكلين أساسيين ؛ نوع النضوب ، حيث يتطلب الترانزستور جهد مصدر البوابة لإيقاف تشغيل الجهاز.
تشمل تطبيقات MOSFET ؛ التطبيقات التي يتم التحكم فيها عن طريق الراديو (مثل القوارب أو الطائرات بدون طيار أو طائرات الهليكوبتر) ، والتحكم في الكثافة التلقائية لأضواء الشوارع ، والتحكم في سرعة عزم دوران المحرك ، وبيئة التحكم الصناعي ، والروبوتات ، والاقتران مع وحدات التحكم الدقيقة لإنشاء أنظمة تتحكم في الأضواء ، إلخ.
يناسب MOSFET تطبيقات التحكم الحالية والطاقة العالية والدوائر التناظرية والرقمية. يتم التحكم في خرجها عن طريق التحكم في جهد البوابة. لها معامل درجة حرارة موجب.
الاختلافات الرئيسية بين BJT و MOSFET
- يستخدم BJT لأجهزة التحكم الحالية ، بينما يتم استخدام MOSFET لأجهزة التحكم في الجهد.
- مقاومة المدخلات لـ BJT منخفضة. من ناحية أخرى ، فإن مقاومة المدخلات للـ MOSFET عالية.
- ttps: //ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8249838/
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/1486756/
لقد بذلت الكثير من الجهد في كتابة منشور المدونة هذا لتقديم قيمة لك. سيكون مفيدًا جدًا بالنسبة لي ، إذا كنت تفكر في مشاركته على وسائل التواصل الاجتماعي أو مع أصدقائك / عائلتك. المشاركة هي ♥ ️
